RU2287148C1 - Device for determining galling durability of granulated materials - Google Patents
Device for determining galling durability of granulated materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2287148C1 RU2287148C1 RU2006102532/28A RU2006102532A RU2287148C1 RU 2287148 C1 RU2287148 C1 RU 2287148C1 RU 2006102532/28 A RU2006102532/28 A RU 2006102532/28A RU 2006102532 A RU2006102532 A RU 2006102532A RU 2287148 C1 RU2287148 C1 RU 2287148C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- determining
- rod
- piston
- residue
- abrasion resistance
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для определения прочности на истирание гранулированных материалов, в частности, катализаторов крекинга.The invention relates to devices for determining the abrasion resistance of granular materials, in particular cracking catalysts.
При расширении сырьевой базы процесса каталитического крекинга нефтяного сырья к гранулированным катализаторам крекинга предъявляются требования по прочности в широком интервале.When expanding the raw material base of the process of catalytic cracking of petroleum feedstocks, granular cracking catalysts are subject to strength requirements over a wide range.
Существующие устройства для определения прочности гранулированных материалов не позволяют на одном и том же устройстве определить прочность для разных по своей природе материалов, в том числе гранулированных катализаторов крекинга.Existing devices for determining the strength of granular materials do not allow on the same device to determine the strength for materials of different nature, including granular cracking catalysts.
Известен способ и аппарат для оценки прочности на истирание шарикового катализатора крекинга с использованием эрлифта (Авторское свидетельство СССР №521501, МКИ G 01 N 3/56, 1976 г.). Способ состоит в том, что навеска катализатора подвергается истиранию при многократной циркуляции в токе воздуха по замкнутому кольцевому пространству с отдувкой образующейся пыли. Оценка прочности производится по разности между массой катализатора до и после испытания.A known method and apparatus for assessing the abrasion resistance of a ball cracking catalyst using airlift (USSR Author's Certificate No. 521501, MKI G 01
Способ реализуется в аппарате, который содержит замкнутый воздухопровод, выполненный в виде тора с расширителем и воздухоподводящей трубкой, помещенной внутри расширителя и укрепленной на торе касательно к наружной его стенке. Расширитель сверху накрыт сетчатой крышкой. Гранулы материала в процессе испытания движутся потоком горячего воздуха по замкнутой траектории.The method is implemented in an apparatus that contains a closed air duct made in the form of a torus with an expander and an air supply tube placed inside the expander and mounted on the torus tangentially to its outer wall. The expander is covered with a mesh cover. The granules of the material during the test move a stream of hot air in a closed path.
Недостатком способа и устройства является то, что они не позволяют различать по показателю прочности катализаторы крекинга, обладающие существенно различной устойчивостью при промышленной эксплуатации.The disadvantage of this method and device is that they do not allow to distinguish cracking catalysts with a significantly different stability in industrial operation in terms of strength.
Известен способ и устройство (Авторское свидетельство СССР №230486, МКИ G 01 N 3/56, 1968 г.) для определения прочности пористых дисперсных материалов. Способ заключается в том, что навеска образца помещается в полость между внешним и внутренним цилиндрами и при вращении истирается о внешнюю стенку внутреннего цилиндра. Характеристикой прочности является время износа пробы до 30%.A known method and device (USSR Author's Certificate No. 230486, MKI G 01
Устройство состоит из двух горизонтальных концентрически расположенных цилиндров. Внешний цилиндр имеет перфорированную поверхность (используют сетки с различным размером ячеек), внутренняя сторона которой снабжена лопатками. Внешний цилиндр выполняет роль подающего механизма. Внешняя поверхность внутреннего цилиндра покрыта насечками (накаткой). Оба цилиндра заключены в герметичный съемный кожух, в который вмонтирован пылесборник. Испытуемый материал загружают в полость между внешним и внутренним цилиндрами. При вращении внешнего цилиндра частицы захватываются лопатками и непрерывно подаются на внешнюю поверхность вращающегося внутреннего цилиндра. Устройство позволяет менять интенсивность истирания за счет регулирования числа оборотов внутреннего цилиндра.The device consists of two horizontal concentrically arranged cylinders. The outer cylinder has a perforated surface (use mesh with different mesh sizes), the inner side of which is equipped with blades. The outer cylinder acts as a feeding mechanism. The outer surface of the inner cylinder is covered with notches (knurling). Both cylinders are enclosed in a sealed removable casing in which a dust collector is mounted. The test material is loaded into the cavity between the outer and inner cylinders. When the outer cylinder rotates, particles are captured by the blades and continuously fed to the outer surface of the rotating inner cylinder. The device allows you to change the attrition rate by adjusting the number of revolutions of the inner cylinder.
Недостатками способа являются малая энергия воздействия на испытуемую пробу, не позволяющая различать весьма прочные образцы, а также большая длительность единичного испытания (от 3 до 8 часов).The disadvantages of the method are the low energy impact on the test sample, not allowing to distinguish very strong samples, as well as the long duration of a single test (from 3 to 8 hours).
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для определения прочности на истирание гранулированных катализаторов крекинга с использованием высокоскоростного горячего эрлифта (информация фирмы «Энгельгард», Самара, 24-27 июня 1997 г.).Closest to the proposed technical solution is a device for determining the abrasion resistance of granular cracking catalysts using a high-speed hot air lift (information from Engelhard, Samara, June 24-27, 1997).
Устройство представляет собой реактор, в который загружается проба испытуемого материала, в сочетании с набором приборов и устройств для создания и регулирования потока горячей смеси воздуха с паром (регулятор давления, манометры, осушитель воздуха, пылеулавливающий фильтр, ротаметр, двойник смешения воздуха с паром). Частицы материала изнашиваются при трении друг о друга за счет барботирования через слой катализатора горячей смеси воздуха с паром в течение 90 минут, при этом расход воздуха регулируется таким образом, чтобы поддерживать заданную высоту псевдоожиженного слоя катализатора.The device is a reactor into which a sample of the test material is loaded, in combination with a set of instruments and devices for creating and regulating the flow of a hot mixture of air and steam (pressure regulator, pressure gauges, air dryer, dust filter, rotameter, double mixing air with steam). Particles of material wear out by rubbing against each other by sparging through the catalyst bed a hot mixture of air and steam for 90 minutes, while the air flow is adjusted so as to maintain a predetermined height of the fluidized bed of the catalyst.
Количественная оценка прочности производится по разности между массой катализатора до и после испытания.Strength is quantified by the difference between the weight of the catalyst before and after the test.
Недостатками этого устройства являются, во-первых, ограниченность его применения только для оценки прочности весьма прочных материалов: малопрочные и среднепрочные материалы имеют практически одинаковые показатели. Во-вторых, неудобство в эксплуатации из-за привязки к источнику пара, в-третьих, большая длительность цикла испытаний.The disadvantages of this device are, firstly, the limited use of it only for assessing the strength of very strong materials: low-strength and medium-strength materials have almost the same performance. Secondly, inconvenience in operation due to binding to a steam source; thirdly, a long test cycle.
Таким образом, общим недостатком всех известных устройств определения прочности гранулированных материалов, в том числе гранулированных катализаторов крекинга, включая прототип, является ограниченность применения: либо к малопрочным, либо к весьма прочным материалам.Thus, a common drawback of all known devices for determining the strength of granular materials, including granular cracking catalysts, including the prototype, is the limited application: either to low-strength or very strong materials.
Задачей настоящего технического решения является разработка устройства для определения прочности на истирание гранулированных материалов по остатку на сите, позволяющего дифференцировать по прочности гранулированные материалы в широком диапазоне их механических свойств.The objective of this technical solution is to develop a device for determining the abrasion resistance of granular materials by the residue on a sieve, which allows to differentiate granular materials by strength in a wide range of their mechanical properties.
Этот технический результат достигается за счет того, что предлагаемое устройство для определения прочности на истирание гранулированных материалов по остатку на сите включает испытательную камеру, закрепленную на штоке и установленную с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения от 500 до 1100 раз в минуту посредством кривошипно-шатунного механизма, шатун которого жестко связан с поршнем, размещенным в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного перемещения в нем, при этом поршень жестко скреплен со штоком, продольные оси испытательной камеры, штока, поршня и шатуна совпадают, а испытательная камера вместе со штоком размещена в пылеулавливающей камере, при этом зазоры между взаимодействующими поверхностями цилиндра и поршня минимальны.This technical result is achieved due to the fact that the proposed device for determining the abrasion resistance of granular materials by the residue on the sieve includes a test chamber mounted on the rod and installed with the possibility of vertical reciprocating movement from 500 to 1100 times per minute by means of a crank mechanism the connecting rod which is rigidly connected with the piston placed in the cylinder with the possibility of reciprocating movement in it, while the piston is rigidly fastened to the rod, the longitudinal axes of the test chamber, rod, piston and connecting rod coincide, and the test chamber together with the rod is located in the dust chamber, while the gaps between the interacting surfaces of the cylinder and piston are minimal.
Пылеулавливающая камера снабжена средствами удаления из нее пыли и имеет отверстие, снабженное заслонкой, для регулирования скорости отвода пыли. Испытательная камера имеет отверстия и снабжена крышкой, в которой выполнены сквозные щели. Испытательная камера и крышка выполнены из износостойкого материала.The dust collecting chamber is equipped with means for removing dust from it and has an opening provided with a shutter for controlling the dust removal speed. The test chamber has openings and is provided with a cover in which through slots are made. The test chamber and cover are made of wear-resistant material.
Изобретение поясняется с помощью чертежей, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, которое состоит из основания 1, на котором смонтирован одноцилиндровый кривошипно-шатунный механизм 2, приводимый в действие электроприводом 3. На поршне механизма 2 укреплен шток 4, к которому крепится испытательная камера для образца материала 5, а на корпусе блока цилиндра - пылеулавливающая камера 6, соединенная с системой вентиляции для удаления образующейся пыли 7. Маховик 8 механизма 2 приводится в движение электродвигателем 3 через блок ведомых шкивов 9 и клиноременную передачу 10.The invention is illustrated using the drawings, in which Fig. 1 shows a general view of the device, which consists of a
На фиг.2 представлен узел крепления испытательной камеры 10 к штоку 9, установленному в центре поршня 4. Возвратно-поступательное движение поршня 4 обеспечивается кривошипом 2, соединенным с поршнем 4 через шатун 3.Figure 2 shows the attachment of the
На фиг.3 схематически представлена конструкция испытательной камеры 1 с щелями в крышке 2 и отверстиями в корпусе 3.Figure 3 schematically shows the design of the
Таким образом, по предлагаемому техническому решению устройство для определения прочности на истирание гранулированных материалов по остатку на сите включает испытательную камеру, закрепленную на штоке и установленную с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения от 500 до 1100 раз в минуту посредством кривошипно-шатунного механизма, шатун которого жестко связан с поршнем, размещенным в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного перемещения в нем, при этом поршень жестко скреплен со штоком, продольные оси испытательной камеры, штока, поршня и шатуна совпадают, а испытательная камера вместе со штоком размещена в пылеулавливающей камере, при этом зазоры между взаимодействующими поверхностями цилиндра и поршня минимальны.Thus, according to the proposed technical solution, the device for determining the abrasion resistance of granular materials by the residue on the sieve includes a test chamber mounted on the rod and installed with the possibility of vertical reciprocating movement from 500 to 1100 times per minute by means of a crank mechanism, the connecting rod of which rigidly connected to the piston placed in the cylinder with the possibility of reciprocating movement in it, while the piston is rigidly fastened to the rod, the longitudinal axis and pytatelnoy chamber, stem and piston rod are the same, and the test chamber with the rod arranged in the dust collecting chamber, wherein the gap between the cooperating surfaces of piston and cylinder get.
Пылеулавливающая камера снабжена средствами удаления из нее пыли и имеет отверстие, снабженное заслонкой, для регулирования скорости отвода пыли. Испытательная камера имеет отверстия и снабжена крышкой, в которой выполнены сквозные щели. Испытательная камера и крышка выполнены из износостойкого материала.The dust collecting chamber is equipped with means for removing dust from it and has an opening provided with a shutter for controlling the dust removal speed. The test chamber has openings and is provided with a cover in which through slots are made. The test chamber and cover are made of wear-resistant material.
При определении прочности гранулированных материалов, например, шариковых катализаторов крекинга, берут навеску образца объемом 50 см3 и помещают в испытательную камеру. Устанавливают число оборотов на ведомом валу (минимально 500 об/мин, максимально 1100 об/мин) и задают длительность одного цикла испытаний (минимально 30 сек), включают установку. После окончания цикла снимают камеру, отсевают образец на сите 2,0 мм и взвешивают остаток. При необходимости остаток возвращают в камеру и цикл испытаний повторяют. За меру прочности принимают отношение остатка на сите к начальной навеске, % масс.When determining the strength of granular materials, for example, cracking ball catalysts, a 50 cm 3 sample is taken and placed in a test chamber. Set the number of revolutions on the driven shaft (minimum 500 rpm, maximum 1100 rpm) and set the duration of one test cycle (minimum 30 s), turn on the unit. After the end of the cycle, the camera is removed, the sample is screened out on a 2.0 mm sieve and the residue is weighed. If necessary, the residue is returned to the chamber and the test cycle is repeated. As a measure of strength take the ratio of the residue on the sieve to the initial sample,% of the mass.
При максимальном режиме воздействия (1100 об/мин) результаты проведенных испытаний шарикового катализатора крекинга на заявляемом устройстве близки к результатам испытаний на устройстве-прототипе (таблица 1). При минимальном режиме испытаний (500 об/мин) на заявляемом устройстве образцов малопрочного катализатора крекинга получены результаты, по которым образцы количественно четко дифференцируются, в то время как в испытаниях на эрлифте образцы практически неразличимы (таблица 2).At the maximum exposure mode (1100 rpm), the results of tests of ball cracking catalyst on the inventive device are close to the test results on the prototype device (table 1). With a minimum test mode (500 rpm) on the inventive device of samples of a low-strength cracking catalyst, results were obtained according to which the samples are quantitatively clearly differentiated, while in the tests for airlift, the samples are almost indistinguishable (table 2).
Для определения погрешности определения прочности на истирание на заявляемом устройстве гранулированных материалов на примере шариковых катализаторов крекинга были проведены испытания обр.4 при режиме испытаний 750 об/мин и 1000 об/мин при времени испытаний от 250 до 1500 сек по 6-7 определений на каждом режиме. В табл. 3 и 4 приведены результаты испытаний. Средняя погрешность определения не превышает 2,2%отн.To determine the error in determining the abrasion resistance on the inventive device of granular materials by the example of ball cracking catalysts, tests were performed on
Анализ полученных результатов приводит к выводу, что предлагаемое устройство позволяет с высокой точностью дифференцировать гранулированные материалы, в том числе катализаторы крекинга, по прочности на истирание в широком интервале их механических свойств.An analysis of the results leads to the conclusion that the proposed device allows to accurately differentiate granular materials, including cracking catalysts, by abrasion resistance in a wide range of their mechanical properties.
Спецификация.Specification.
Фиг.1: 1 - основание;Figure 1: 1 - base;
2 - одноцилиндровый кривошипно-шатунный механизм;2 - single-cylinder crank mechanism;
3 - электропривод;3 - electric drive;
4 - шток;4 - stock;
6 - пылеулавливающая камера;6 - dust collecting chamber;
5 - испытательная камера;5 - test chamber;
7 - к системе отсоса пыли;7 - to the dust exhaust system;
8 - маховик;8 - flywheel;
9 - блок шкивов;9 - pulley block;
10 - клиноременная передача.10 - V-belt transmission.
Фиг.2: 1 - цилиндр;Figure 2: 1 - cylinder;
2 - кривошип;2 - crank;
3 - шатун;3 - connecting rod;
4 - поршень;4 - the piston;
5, 6 - маслосъемные кольца;5, 6 - oil scraper rings;
7 - крепление штока к поршню;7 - rod mounting to the piston;
8 - пылеулавливающая камера;8 - dust collecting chamber;
9 - шток;9 - stock;
10 - испытательная камера.10 - test chamber.
Фиг.3: 1 - испытательная камера;Figure 3: 1 - test chamber;
2, 4 - щели в крышке испытательной камеры;2, 4 - cracks in the cover of the test chamber;
3 - отверстия в корпусе испытательной камеры.3 - holes in the housing of the test chamber.
Сравнение остатка на сите 2,0 мм от времени испытания на заявляемом устройстве при возвратно-поступательном перемещении 1100 раз в минуту и в условиях высокоскоростного горячего эрлифта по прототипу, % масс.Table 1
Comparison of the residue on a sieve of 2.0 mm from the test time on the inventive device with a reciprocating movement of 1100 times per minute and under conditions of high-speed hot air-lift according to the prototype,% mass.
Сравнение остатка на сите 2,0 мм от времени испытания на заявляемом устройстве при возвратно-поступательном перемещении 500 раз в минуту и по способу эрлифт (а.с. СССР №521501), % масс.table 2
Comparison of the residue on a sieve of 2.0 mm from the test time on the inventive device with a reciprocating movement of 500 times per minute and according to the airlift method (AS USSR No. 521501),% of the mass.
№4Sample
№5Sample
Прочность (остаток образца, отсеянного на сите 2,0 мм) катализатора во времени испытания на заявляемом устройстве, % масс. Скорость вращения вала 750 об/мин.Table 3
The strength (the remainder of the sample screened on a 2.0 mm sieve) of the catalyst in the test time on the inventive device,% mass. Shaft rotation speed 750 rpm.
91,5;88,9;90,692.2; 92.5; 91.9; 91.5;
91.5; 88.9; 90.6
0,6; 0,2;
0,2; 2,4;
0,70.9; 1,2;
0.6; 0.2;
0.2; 2.4;
0.7
88,6;85,0;87,088.9; 88.6; 89.3; 88.6;
88.6; 85.0; 87.0
1,3; 0,6;
0,6; 3,0;
1,00.9; 0.6;
1.3; 0.6;
0.6; 3.0;
1,0
85,7;82,7;84,086.3; 86.0; 86.3; 85.3;
85.7; 82.7; 84.0
1,1; 0,1;
0,5; 2,5;
1,21.1; 0.8;
1.1; 0.1;
0.5; 2.5;
1,2
82,7;79,8;81,182.7; 83.1; 83.4; 82.4;
82.7; 79.8; 81.1
1,2; 0,2;
0,5; 2,4;
1,10.5; 0.9;
1,2; 0.2;
0.5; 2.4;
1,1
Прочность (остаток образца, отсеянного на сите 2,0 мм) во времени испытания на заявляемом устройстве, % масс. Скорость вращения вала 1100 об/мин.Table 4
Strength (the remainder of the sample screened on a sieve of 2.0 mm) during the test on the inventive device,% mass. The shaft rotation speed is 1100 rpm.
86,7;86,486.4; 86.9; 86.7; 86.2;
86.7; 86.4
0,1; 0,4;
0,1; 0,20.2; 0.3;
0.1; 0.4;
0.1; 0.2
0,1; 0,4;
0,4; 0,10.3; 0.3;
0.1; 0.4;
0.4; 0.1
0,4; 0,6;
0,1; 0,50.5; 0.1;
0.4; 0.6;
0.1; 0.5
0,8; 0,7;
0,3; 0,80.5; 0.4;
0.8; 0.7;
0.3; 0.8
1,1; 2,0;
0,4; 1,60.4; 0.6;
1.1; 2.0;
0.4; 1,6
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006102532/28A RU2287148C1 (en) | 2006-01-30 | 2006-01-30 | Device for determining galling durability of granulated materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006102532/28A RU2287148C1 (en) | 2006-01-30 | 2006-01-30 | Device for determining galling durability of granulated materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2287148C1 true RU2287148C1 (en) | 2006-11-10 |
Family
ID=37500859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006102532/28A RU2287148C1 (en) | 2006-01-30 | 2006-01-30 | Device for determining galling durability of granulated materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2287148C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2597678C1 (en) * | 2015-05-25 | 2016-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Компания "Новые технологии" Республика Башкортостан | Device for determining resistance of granulated materials to wearing loads in intensive mode |
RU187909U1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-03-21 | Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" | INSTALLATION FOR DETERMINATION OF STRENGTH ON WASHING OF GRANULATED MATERIALS |
-
2006
- 2006-01-30 RU RU2006102532/28A patent/RU2287148C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2597678C1 (en) * | 2015-05-25 | 2016-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Компания "Новые технологии" Республика Башкортостан | Device for determining resistance of granulated materials to wearing loads in intensive mode |
RU187909U1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-03-21 | Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" | INSTALLATION FOR DETERMINATION OF STRENGTH ON WASHING OF GRANULATED MATERIALS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2287148C1 (en) | Device for determining galling durability of granulated materials | |
US20120279305A1 (en) | Vibration test apparatus | |
SU1055322A3 (en) | Method and apparatus for regenerating sand-clay foundary sands | |
CN101183061A (en) | Wire rope end connector fatigue test apparatus | |
CN105738127B (en) | A kind of tread rubber wear test equipment and its method of testing | |
JP5261800B2 (en) | Device for characterizing particle size distribution of powder and use thereof | |
RU2597678C1 (en) | Device for determining resistance of granulated materials to wearing loads in intensive mode | |
CN207672055U (en) | A kind of edaphon detection soil sample screening plant | |
CN100369674C (en) | Inner coal volume detection method for heat engine plant canister type steel ball coal grinding mill | |
US2675629A (en) | Dehydrating apparatus | |
CN104181097B (en) | The intensity measuring device of the special Immesion active carbon of a kind of people's air defense and assay method thereof | |
CN212658529U (en) | Concrete test block pressure detection device | |
US1291371A (en) | Screening-machine. | |
CN102095673A (en) | Smoke concentration direct reading monitor | |
LT5624B (en) | Device for measurement of the influence of friction force on the wear characteristics of material surface | |
JP6821981B2 (en) | Rubber wear tester | |
US4761990A (en) | Method and apparatus for measurement of attrition rate of particulate material | |
RU187909U1 (en) | INSTALLATION FOR DETERMINATION OF STRENGTH ON WASHING OF GRANULATED MATERIALS | |
RU176679U1 (en) | INSTALLATION FOR RESEARCH ON THE ABRASIVE WEAR OF THE WORKING BODIES OF THE THRESHING UNIT OF GRAIN HARVESTERS | |
CN220092035U (en) | Full-automatic screening equipment for powder content | |
SU188839A1 (en) | ||
CA1046772A (en) | Finishing apparatus having gyrational and rotational motion-producing components | |
CN219880063U (en) | Moxa powder spreading device | |
RU2807239C1 (en) | Device for mixing components in liquid medium | |
CN216741644U (en) | Lubricating oil anti-pollution device for output end of steam turbine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210131 |